非结构网格差分求解方程和商用软件Fluent的应用

【作者】 黄钰期；

【导师】 任安禄；

【作者基本信息】 浙江大学 ， 流体力学， 2003， 硕士

【摘要】 本文详细介绍了有限体积法在非结构网格系统中的实现及其在流场模拟中的实际应用。非结构网格系统上的有限体积法在保持离散方程局部守恒特性的基础上，增强了处理复杂形状流动问题的能力。为了更好的说明非结构网格差分求解方法在具体流场计算中的应用，方便日后处理类似问题时进行网格设计，本文选用了不同的网格系统对驱动方腔，弯管的扭转切换区以及圆柱绕流等流体力学经典算例进行了数值模拟，与实验结果以及前人的计算结果进行对比分析。结果显示，当流动方向与壁面角度较大时，使用三角形非结构网格的计算效果要明显优于结构网格计算所得结果；反之，当流动与壁面趋于平行时，四边形结构网格的计算效果较好。本文还详细介绍了流体力学商用软件Fluent的入门操作和使用方法，包括网格的生成，计算方法和参数的选择，后处理等。在计算机技术和计算方法不断发展的今天，商用软件可以在科学研究和工程计算中起到重大作用，对软件操作的熟练掌握也将越来越成为必不可少的一项技能之一。本文中的介绍将为新用户快速掌握Fluent软件提供很大的便利。更多还原

【Abstract】 Based on unstructured mesh, a sort of difference scheme is adopted to solve a series of flow field in this paper. This scheme not only can improve the capability of deal with complex problem, but also can persist the conservation characteristic. Different systems of mesh are employed to simulate the flow field of driving cavity, bend pipe and flow around cylinder. The paper contrast the simulations of different mesh in same model and make a conclusion. We believe that the angle between flow direction and wall is larger, the triangular unstructured mesh is more appropriate. If the flow direction is parallel to wall, the quadrangular structured mesh is right.This paper introduces the method of application about Fluent code. It can be used not only for engineering design, but also for scientific research. General purpose of CFD codes belong to a kind of accumulation of knowledge in researching fluid mechanics and precious wealth left behind by forerunners, which should be cherished and sufficient exploited.更多还原